(57)【要約】【課題】  耐圧性能が改善された暖房用パネルを提供する。【解決手段】  集中応力を受ける暖房パネルの出入口側接合部をボルトとナットで補強すると、接合部の接合強度が増大して、クラックが発生してもその進行方向を転換させて拡散を阻止できるので、耐圧性能が改善された暖房パネルが得られる。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
暖房流体が流れる内部流路を有するよう向かい合って一体に成形された上下部プレート、いずれか一つのプレートからもう一つのプレートに向かって上下対称に延びて上下部プレートを連結する多数の接合部材、前記多数の接合部材によりプレートの内部に形成された自体の内部流路、及び暖房流体の供給と排出がなされる二つの流体連結部を備える暖房パネルにおいて、
前記流体連結部に隣接する一つ以上の接合部材がボルトとナットにより締結されている暖房パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレート自体の内部に内部流路を有するプレート式暖房パネルに係り、さらに詳しくは接合部をボルトとナットで締結して耐圧性を改善させた暖房パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、一戸建て、マンションのような住居用建築物に適用される暖房システムは湿式工法であって、コンクリート床にパイプを埋設し、このパイプに温水のような暖房流体を供給して床を暖める構造が使用されてきた。しかし、このような湿式暖房システムは熱効率が低いため熱損失が大きく、コンクリートの養生に長時間かかり施工期間が延びる。また、パイプに漏水のような異常が発生した場合には、モルタル層を破壊しなければならず、暖房システムの補修が難しくなるのみならず、その補修費用も高くつく。
【０００３】
前記湿式暖房システムの問題点を解決するため、コンクリート、合成樹脂、黄土のような材質のパネルに温水パイプを内蔵したり、温水パイプを挿入するための凹溝または固定部材を具備した乾式暖房パネルが開発された。この乾式暖房パネルは組立式暖房システムであって、予め製作された乾式パネルを現場で簡単に組み立てて施工するので工期が短縮され、メンテナンスが改善された長所を有する。しかし、この乾式暖房パネルは温水パイプが設けられた部位に輻射熱が集中し、線発熱であるため温度偏差が発生して暖房効率面において非効率的である。
また、金属または合成樹脂素材の配管自体が高価である。さらに、配管による熱損失が発生し、また配管表面に結露現象が発生してパネルが湿潤化するという問題点がある。
【０００４】
前記温水パイプ型乾式暖房パネルの問題点を解決するため、プレート自体の内部に暖房流体が流れる内部流路を有するプレート式暖房パネルが開発された（米国特許第５，０８０，１６６号及び韓国公開特許第２００２−９５７３３号）。このような内部流路型暖房パネルは線発熱するパイプ型暖房パネルと比較して、暖房流体が局部的ではなくパネル全体に分布して流れる面発熱であるので、暖房効率が極て高く、燃料費を節減することができる。また、パイプを必要としないため、複雑な配管作業が要らなく、配管費用が節減され、さらに配管による熱損失及び結露現象がなく、またパネルの軽量化が実現されるので、施工と補修が極て容易になるという長所がある。
【０００５】
このような内部流路を有するプレート式暖房パネルは中空成形により製造されている。中空成形（Blow Molding）は吹込成形とも呼ばれ、分割金型内に加熱溶融した熱可塑性プラスチック成形材料を挿入して加熱軟化させた後、その内部に空気を吸い込んで中空製品を成形する方法である。
【０００６】
すなわち、押出ダイで熱可塑性樹脂を押し出した後、前記樹脂の内部に一定圧力の高温空気（Hot Air）を投入して先に円筒形の樹脂を形成し、両側の金型を圧着することによって内部流路を有するプレート式暖房パネルが製造されている。
【０００７】
このように製造した暖房パネルの出入口側内部流路は、高温空気による強い圧力で薄くなり、ノッチ（角度が小さい対称の角）の角度はさらに小さくなってこのノッチ部分に応力が集中するので、暖房パネルの耐圧性能が低下する。
【０００８】
このような暖房パネル内に一定圧力の温水を通過させると、暖房パネルの出入口部分の応力が出入口付近にクラック（ｃｒａｃｋ）を形成し、暖房パネルの出入口部分の破壊、及び暖房パネルの接合部の剥離を導く。暖房パネルの一部分が破壊されると、暖房パネルの全面に接合部の剥離現象が伝播され、結局暖房パネルの全面が剥離される問題点が発生する。
【０００９】
何れの中空成形の工程条件下でも接合部にノッチが形成され、高温高圧条件下では、ノッチに集中される応力のためいつかは接合部にクラックが発生することが予測される。従って、暖房パネルの樹脂の種類及び接合部の形状を問わず、外部から別の強い力で接合部を固定させる方策が必要である。
【００１０】
【特許文献１】アメリカ特許第５，０８０，１６６号
【特許文献２】韓国公開特許第２００２−９５７３３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は前述した問題点を解決するために案出されたもので、その目的は外部から別の強い力で、脆弱な接合部を固定させることによって耐圧性能を改善させた暖房パネルを提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は暖房流体が流れる内部流路を有するよう向かい合って一体に成形された上下部プレート、いずれか一つのプレートからもう一つのプレートに向かって上下対称に延びて上下部プレートを連結する多数の接合部材、前記多数の接合部材によりプレート内部に形成された自体の内部流路、及び暖房流体の供給と排出がなされる二つの流体連結部を備える暖房パネルにおいて、
前記流体連結部に隣接する一つ以上の接合部材がボルトとナットにより締結されている暖房パネルを提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の暖房パネルは、集中応力を受ける暖房パネルの出入口側接合部をボルトとナットで補強して、その接合強度を増大させてある。これにより、クラックが発生してもその進行方向を転換させて拡散を阻止するので、耐圧性能が改善された暖房パネルが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付した図面に基づき本発明を詳述する。
【００１５】
図１は本発明の一実施例によるプレート式暖房パネルの斜視図であり、図２はその拡大切開斜視図である。暖房パネル２は暖房流体が流れる内部流路１２を有するよう向かい合う上下部プレート４、６が一体に成形されたパネルであって、製作と成形が容易になるよう熱可塑性プラスチック素材で製作されることが好ましく、暖房流体がより広い面積で建築物の床（壁や天井にも適用可能）と接するよう床に対して最大限の面積を有する平坦なプレート状とすることが好ましい。
【００１６】
前記暖房パネル２は示されたように、実質的に一対の長辺と短辺を有する長方形構造であるが、暖房システムの施工時暖房パネル２のさらに容易な連続配列を考慮して六角形、八角形など多角形構造も可能である。
【００１７】
前記暖房パネル２のいずれか一つの対角方向に向かい合う二カ所の角には暖房流体の供給と排出がなされる二つの流体連結部８がそれぞれ暖房パネル２と一体に形成されている。前記流体連結部８は別の接続部材を使って別の暖房パネルの流体連結部と連結される。
【００１８】
前記暖房パネル２の連結は別の連結部材を使って暖房パネル２の各辺に形成されたパネル連結部１０を互いに連結することによってなされる。
【００１９】
図３は図１のＡ−Ａ線断面図である。上下部プレート４、６は多数の接合部材４ａ、６ａと内部流路１２を有する。前記接合部材４ａ、６ａはそれぞれ上部プレート４から下部プレート６に向かって、それから逆に下部プレート６で上部プレート４に向かって上下対称に延びて上下部プレートを連結する。
【００２０】
前記接合部材４ａ、６ａは上下部プレート４、６を連結及び支持しつつ外力による上下部プレート４、６の変形を防止するだけではなく、暖房流体が流れる内部流路１２を提供すると同時に、暖房流体が暖房パネル２の特定部分で集中されたり停滞されず全体的に均一に分布するよう暖房流体の流れに抵抗を与える役割も果たす。
【００２１】
前記接合部材４ａ、６ａは示されているように、望ましくは横断面が円形であるが、四角形、六角形など多角形構造も可能である。前記接合部材４ａ、６ａは所定の直径と間隔を持って一定したパターンに配置されており、上下部プレート４、６から延びて中央に向かって直径が狭まる円筒形の陥没された陰刻構造を取っている。
【００２２】
本発明の暖房パネル２は上下部プレート４、６が一体に成形されたものなので、便宜上横断面の中央軸を基準にして上下部プレート４、６及び上下部接合部材４ａ、６ａに区分する。また、接合部材４ａ、６ａは上下部プレート４、６から延びたものなので、本発明において接合部材４ａ、６ａの境界は上下部プレート４、  ６から延び始める部分（ｄ）から上下部プレート４、６が接合された部分（ｂ）までと定義する。
【００２３】
本発明の一実施例により内部流路１２の上下部の形状を円形ないし楕円形化するため、上下部プレート４、６から延び始める部分（ｄ）を曲面化でき、接合部材４ａ、６ａの平坦な底面部（ｂ）のうち円形の縁部（ａ）が内部にさらに延びた溝構造を取るよう成形でき、また暖房パネル２の四カ所の縁部に形成された突出型のパネル連結部１０にも内部流路１２と隣接した面が内部に延びた直線形の溝ｃを形成するよう成形できる。このように内部流路１２の断面形状を円形ないし楕円形化すれば、高圧の中央暖房に対する暖房パネル２の耐圧性能を画期的に改善することができる。
【００２４】
図４及び図５は本発明により接合部がボルトで締結された暖房パネルの部分平面図及び底面図である。暖房パネル２の接合強度を増大させるため、集中応力を受ける出入口部分である流体連結部８と隣接する多数の接合部材４ａ、６ａに例えば、高熱の円筒形の鏝などを使用して一定サイズの孔を開けた後、この穿孔部位にボルト１４を挿入しナット１６で締め付けることによって、強い力で前記接合部材４ａ、６ａを固定させたものである。
【００２５】
これにより上下部プレート４、６が接合される水平方向の境界面はボルト１４に至って切れるようになり、ボルト１４の垂直方向に新たな境界面が形成される。従って、最初発生したクラックにより接合部材４ａ、６ａが互いに離れても、接合部材４ａ、６ａは持続的にボルト１４とナット１６により固定されていることによって、周囲の他の接合部材４ａ、６ａに応力が集中されたり転移されず、暖房パネル２に適用される樹脂の熱的特性を問わず暖房パネル２の耐圧性能は増大される。
【００２６】
図６は本発明に係る暖房パネルを撮影した写真である。ボルト１４とナット１６の締結部位は集中応力を受けて脆弱な暖房パネル２の出入口部分である流体連結部８と隣接する接合部材４ａ、６ａである。
【００２７】
このようにボルト１４とナット１６を用いて接合部のクラック伝達を強制に抑えると最初クラックは発生しうるが、発生したクラックは接合部全体に急激に伝達されないことによって、暖房パネル２の樹脂種類と接合部の形状を問わず暖房パネル２の耐圧性能が改善される。実験の結果から、従来のパネルに比べ、約６ｋｇｆ／ｃｍ２増大され耐圧性能が改善されたことを確認した。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は外部から別の強い力で脆弱な接合部を固定させることによって耐圧性能を改善させた暖房パネルに適用される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、本発明の一実施例による内部流路を有するプレート式暖房パネルの斜視図である。
【図２】図２は、図１の拡大切開斜視図である。
【図３】図３は、図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図４は、本発明の流体連結部に隣接する接合部がボルトで締結された暖房パネルの部分平面図である。
【図５】図５は、本発明の流体連結部に隣接する接合部がナットで締結された暖房パネルの部分底面図である。
【図６】図６は、本発明の流体連結部に隣接する接合部がボルトで締結された暖房パネルの写真である。
【符号の説明】
【００３０】
２    暖房パネル
４    上部プレート
４ａ  上部接合部材
６    下部プレート
６ａ  下部接合部材
８    流体連結部
１０  パネル連結部
１２  内部流路
１４  ボルト
１６  ナット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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